Европейское космическое агентство (ESA) опубликовало потрясающее топографическое изображение региона Coloe Fossae на Марсе. Эти данные, полученные космическим аппаратом Mars Express 19 октября 2024 года, раскрывают подробности рельефа планеты. Изображение, основанное на цифровой модели местности, использует цветовую кодировку: низменности отображены синими и фиолетовыми оттенками, а возвышенности — белыми и красными, что позволяет наглядно представить перепады высот.
Продвигаясь от экваториальных областей Марса к его северным широтам, исследователи обнаруживают Coloe Fossae — регион, который поражает своим уникальным ландшафтом. Здесь можно увидеть длинные, неглубокие борозды, расположенные среди глубоких долин, многочисленных ударных кратеров и характерных текстур поверхности. Все эти особенности служат убедительными индикаторами того, что в далеком прошлом Красная планета пережила собственный ледниковый период.
Ледниковые периоды – феномен, не уникальный для Земли. Наша планета за последние 2,5 миллиарда лет пережила множество таких эпох. Самый недавний пик похолодания на Земле пришелся примерно на 20 000 лет назад, когда средняя глобальная температура опускалась до 7–10 °C – это на 8 °C холоднее, чем сегодня. Важно отметить, что эти древние климатические сдвиги никак не связаны с современным антропогенным потеплением. Они обусловлены медленными, естественными изменениями в орбите планеты вокруг Солнца, а также колебаниями угла наклона ее оси вращения. В течение ледниковых периодов наблюдается значительное разрастание ледников и ледниковых щитов, которые затем многократно продвигаются и отступают под воздействием меняющихся температур.
Другие планеты также свидетельствуют о собственных циклах глубокого похолодания. Марс, в частности, демонстрирует убедительные доказательства. Новейшие изображения, полученные стереокамерой высокого разрешения (High Resolution Stereo Camera) на борту аппарата Mars Express ESA, ярко показывают, насколько сильно прошедшие климатические эпохи Красной планеты сформировали ее современный рельеф.
На этих снимках видны несколько длинных, почти параллельных образований, пересекающих ландшафт по диагонали. Это и есть структуры Coloe Fossae, которые образовались в результате опускания чередующихся блоков поверхностного материала. Помимо этого, в регионе заметно множество кратеров, возникших от падений космических объектов. Они различаются по форме и возрасту – некоторые выглядят четко, другие сильно эродированы, есть перекрывающиеся или частично скрытые кратеры. На дне многих долин и кратеров прослеживаются завихряющиеся, бороздчатые узоры, указывающие на движение ледяного материала во время предыдущих марсианских ледниковых периодов.
Эти уникальные текстуры дают ценное представление о древнем климате Марса. Ученые называют их «заполненными линиями долинами» (lineated valley fill) или «концентрическими заполнениями кратеров» (concentric crater fill). Они образовались, когда медленно движущиеся смеси льда и обломков перемещались по поверхности, подобно ледникам на Земле, а затем постепенно покрывались более толстым слоем скальных пород.
Примечательно, что данный регион расположен на широте 39° северного полушария, что довольно далеко от северного полюса Марса (на 90° с.ш.). Это вызывает закономерный вопрос: как столь значительное количество льда могло оказаться в этой области?
Ответ кроется в многократных продвижениях и отступлениях ледников во время предшествующих марсианских ледниковых периодов. Хотя современный Марс известен своей засушливостью, его древний климат периодически колебался между более теплыми и холодными фазами. Эти циклы замерзания и таяния были обусловлены, главным образом, изменениями в наклоне оси вращения планеты. В течение холодных интервалов лед распространялся от полюсов, достигая средних широт. Когда температура вновь повышалась, лед отступал, но оставлял после себя четкие следы своего присутствия. Узоры, характерные для «заполненных линиями долин» и «концентрических заполнений кратеров», встречаются по всей этой широкой зоне, указывая на то, что Марс однажды пережил глобальное изменение климата. Возможно, эта конкретная область была покрыта льдом всего полмиллиона лет назад, что соответствует окончанию последнего ледникового периода планеты.
Эти индикаторы прошлой ледниковой активности, включая формации Coloe Fossae и окружающие кратеры, четко видны на аннотированных изображениях. Разделение между северными и южными ландшафтами Марса особенно заметно на топографических и контекстных картах. Эта граница опоясывает всю планету: в некоторых местах она представляет собой резкий двухкилометровый уступ, тогда как в других, например, здесь, она выглядит как широкая, сильно эродированная переходная зона, известная как Protonilus Mensae.
Подобные особенности, такие как «заполненные линиями долины» и «концентрические заполнения кратеров», ранее уже отмечались в отчете Mars Express за август, посвященном региону Acheron Fossae.
Создание этих изображений стало результатом коллаборации ведущих научных учреждений. Стереокамера высокого разрешения (HRSC) аппарата Mars Express была разработана и управляется Германским аэрокосмическим центром (Deutsches Zentrum für Luft– und Raumfahrt; DLR). Обработка данных, полученных с камеры, проводилась в Институте планетарных исследований DLR в Берлин-Адлерсхофе. Окончательные визуальные продукты, представленные общественности, были подготовлены рабочей группой по планетологии и дистанционному зондированию Свободного университета Берлина.
